JP2006116563A - 動力伝達チェーンの製造方法およびこれに用いる動力伝達チェーンの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に組み立てを行うことができる動力伝達チェーンの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の動力伝達チェーンの製造方法によれば、ダミーピン６をピン孔２ａに挿入しつつ複数のリンクプレート２を積層して配置することでチェーン１として仮組みした状態に保持できるので、積層されるリンクプレート２のピン孔２ａを正確に一致させつつリンクプレート２を位置決めできる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両などに採用されるチェーン式無段変速機などに用いられる動力伝達チェーンの製造方法およびこれに用いる動力伝達チェーンの製造装置に関する。

従来、自動車のチェーン式無段変速機等に用いられる動力伝達チェーンとしては、２つのピン孔が所定のピッチを置いて形成された複数のリンクプレートと、これらを屈曲可能に連結する複数のピン部材とを備えたものがある。このような動力伝達チェーンは、リンクプレートをその厚み方向および長手方向に積層配置され、前記ピン孔にピン部材を圧入することで無端状に連結されている（例えば特許文献１参照）。

特開平８−３１２７２５号公報（第４頁）

上記のような動力伝達チェーンにおいて、リンクプレートは積層されつつそれぞれのピン孔が一致するように配置されており、このピン孔に２本のピンからなるピン部材が圧入状態で当該チェーンを幅方向に貫通するように挿入されている。このような構造を持つチェーンはピン部材の軸回り方向以外の方向にはほとんど屈曲させることができず、またがたつきなどの遊びも非常に少ない。従って、前記動力伝達チェーンを組み立てる際にも、ピン部材の長手方向をリンクプレートの側面に対してほぼ垂直に維持し、隣接するピン部材同士間のピッチ間隔を所定の間隔に正確に保ち、ピン部材を正確に位置決めしてリンクプレートに圧入しなければ、ピン部材がピン孔に合わなかったり、ピン部材とピン孔でかじりが発生したりして、ピン孔に前記ピンを圧入することができなかった。
このため、前記ピン部材をリンクプレートに圧入する際には、これらの位置関係を当該チェーンとして組み立てられる状態に正確に保つ必要があり、この位置決めを行うことがチェーンの組み立て作業を困難なものにしていた。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、リンクプレートを正確に位置決めし、容易に組み立てを行うことができる動力伝達チェーンの製造方法の提供をその目的とする。

本発明は、ピン孔を有するとともに厚み方向に積層して配置される複数のリンクプレートと、前記ピン孔内に挿入されて前記複数のリンクプレートを連結する複数のピン部材と、を備える動力伝達チェーンの製造方法であって、前記ピン孔に対して抜き挿し可能なダミーピンを前記ピン孔に挿入しつつ前記複数のリンクプレートを積層して配置することで当該動力伝達チェーンとして仮組みし、その後、前記ピン孔に挿入したダミーピンと挿し替えて前記ピン部材を前記ピン孔に挿入することを特徴としている。

上記のように構成された動力伝達チェーンの製造方法によれば、前記ダミーピンを前記ピン孔に挿入しつつ前記複数のリンクプレートを積層して配置することで当該動力伝達チェーンとして仮組みした状態に保持できるので、積層される前記リンクプレートのピン孔を正確に一致させつつ前記リンクプレートを位置決めできる。従って、前記ピン部材を前記リンクプレートのピン孔に確実に挿入できる。

また、本発明は、ピン孔を有するとともに厚み方向に積層して配置される複数のリンクプレートと、前記ピン孔内に挿入されて前記複数のリンクプレートを連結する複数のピン部材と、を備える動力伝達チェーンの製造装置であって、前記ピン孔に対して抜き挿し可能な複数のダミーピンと、これら複数のダミーピンを当該動力伝達チェーンとして組み立てられた時の前記ピン部材の配列と同じ状態で抜き挿し可能に配列保持するダミーピン保持手段と、を備えていることを特徴としている。

上記のように構成された動力伝達チェーンの製造装置によれば、上述した動力伝達チェーンの製造方法によって前記リンクプレートを仮組みできるので、積層される前記リンクプレートのピン孔を正確に一致させつつ前記リンクプレートを位置決めできる。さらに前記ダミーピンは、前記ダミーピン保持手段によって抜き挿し可能に保持されているので、仮組みした状態で前記ダミーピンと前記ピン部材とを差し替えることができる。従って、前記ピン部材を前記リンクプレートのピン孔に確実に挿入できる。

以上のように、本発明に係る動力伝達チェーンの製造方法は、リンクプレートを正確に位置決めした状態を保持し、ピン部材をリンクプレートのピン孔に確実に挿入することができるので、当該動力伝達チェーンの組み立てを容易にできる。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明により製造される動力伝達チェーンの一例である、いわゆるチェーン式無段変速機用のチェーン（以下、単に「チェーン」ともいう）の要部構成を模式的に示す斜視図である。このチェーン１は、複数の金属（炭素鋼等）製のリンクプレート２と、このリンクプレート２を相互に連結するための複数の金属（軸受鋼等）製のピン部材Ｐとからなり、無端状とされている。なお図１では、チェーン１の幅方向中央部の記載を一部省略している。

リンクプレート２は、外形線がなだらかな曲線形状で、全て実質的に同一の外形となるように成形されており、第１のピン孔２ａ１と第２のピン孔２ａ２とが設けられている。なお、この第１のピン孔２ａ１および第２のピン孔２ａ２は総称してピン孔２ａともいう。リンクプレート２は、図のように厚み方向に積層して配置されており、互いに隣接配置されるリンクプレート２においては、一方のリンクプレート２の第１のピン孔２ａと、他方のリンクプレート２の第２のピン孔２ａとの位置が一致するようにリンクプレート２の側面２ｂの一部が重なるようにチェーン長手方向にずらすとともに厚み方向に積層して配置されている。
このリンクプレート２を連結するピン部材Ｐは、ピン孔２ａの内周面に沿う外周面３ａを有する棒状体であるピン３と、ピン３よりも若干短く成形されかつピン孔２ａの内周面に沿う外周面４ａを有する棒状体であるストリップ４と、からなるものである。そしてこのピン３およびストリップ４が前記のように積層して配置されたリンクプレート２のピン孔２ａ内に圧入状態で挿入され、複数のリンクプレート２を屈曲可能に連結している。

次に、本発明である動力伝達チェーンの製造装置の一実施形態に係る上記チェーン１の製造装置について詳細に説明する。図２は、チェーン１の製造装置およびこれを用いたチェーン１の製造方法を示した模式図である。
このチェーン１の製造装置Ｓは、図２（ａ）に示すように、複数のピン３およびストリップ４に代えてピン孔２ａに挿入しリンクプレート２をチェーン１として仮組みする複数のダミーピン６と、このダミーピン６を保持する組み立て型５と、組み立て型５の上方に配置されるとともに仮組みされるリンクプレート２を保持するための上型７とを備えている。

ダミーピン６は炭素工具鋼や合金工具鋼などを用いて棒状に成形されており、組み立て型５の上面５ｂからチェーン１の幅方向寸法とほぼ同じ寸法だけ上面５ｂに対して垂直に突出するように、組み立て型５に形成された位置決め孔５ａに挿入して抜き挿し可能に保持されている。
図３にダミーピン６外観の斜視図を示す。図に示すようにこのダミーピン６の外周面６ａの形状は、ピン３およびストリップ４と同様にリンクプレート２のピン孔２ａの内周面形状に沿う形状とされている。また、外周面６ａの外周径寸法は、ピン３およびストリップ４がピン孔２ａに圧入される時に成す外周径寸法に対して６０μｍ〜１００μｍ程度細く設定されていることが好ましく、本実施形態では約８０μｍ細く設定した。このように設定することで、ダミーピン６をピン孔２ａに対して容易に抜き挿し可能としつつピン孔２ａに挿入されたときには確実に位置決めができる。

また、図に示すようにダミーピン６の端面６ｂには段差が設けられている。この段差は、後述するようにピン３とストリップ４とを圧入すべくこれらの先端をダミーピン６の端面６ｂに当接させた際に、その軸方向の長さ寸法に差のあるピン３とストリップ４との軸方向の位置関係がチェーン１として組み立てられた時と同じとなるように、ピン３およびストリップ４をピンの軸方向に対して位置決めすることができる。
また、ダミーピン６の端部には、面取り部６ｃが設けられている。この面取り部６ｃによって、リンクプレート２のピン孔２ａへのダミーピン６の挿入を容易にし、リンクプレート２の仮組みを容易にする。

組み立て型５は、図２（ａ）のように、炭素工具鋼や合金工具鋼などにより水平面である上面５ｂを有するように成形されている。この上面５ｂには、ダミーピン６が挿入された複数の位置決め孔５ａが上面５ｂに対して垂直に形成されている。この複数の位置決め孔５ａは、その隣接する位置決め孔５ａ同士のピッチ幅をチェーン１のピッチ幅と同じ間隔とし、組み立て型５の長手方向に沿ってチェーン１として必要な本数のピン部材Ｐと同数のダミーピン６を保持できるように一列に配設されている。この位置決め孔５ａの内周面形状は、ダミーピン６の外周面形状に沿うように形成されており、ダミーピン６が挿入されたときの位置決め孔５ａのクリアランスは、滑らかに抜き挿しできると同時にがたつきなどの遊びがない程度に設定されている。
また位置決め孔５ａにはスプリング５ｄが配置されており、その一端はダミーピン６の下端面６ｄと当接し、他端は図示しない組み立て型５に固定されたスプリングシート等と当接している。これによってダミーピン６は、スプリング５ｄによって上方へ付勢され、上面５ｂから突出した状態で保持されている。そして、ダミーピン６の端面６ｂに下方への力が作用した場合には、ダミーピン６は、位置決め孔５ａ内に収納されるように構成されている。
このように構成された組み立て型５は、ダミーピン６をチェーン１として組み立てられた時のピン部材Ｐの配列と同じ状態で配列保持するダミーピン保持手段を構成している。

上型７は、炭素工具鋼や合金工具鋼などを用いて直方体状に成形されており、ピン孔２ａから突出するダミーピン６やピン３およびストリップ４が挿入可能な複数の貫通孔７ｂが組み立て型５の位置決め孔５ａに対応して形成されている。この貫通孔７ｂの内周面形状は、ダミーピン６とピン３およびストリップ４が挿入可能であればよいが、本実施形態ではピン３とストリップ４とが組み合わされてチェーン１として組み立てられた時に成す外周面形状に沿うような形状でかつ、その形状がチェーン１として配置された際のリンクプレート２のピン孔２ａの内周面形状と一致するように形成されている。このようにすることで、貫通孔７ａに挿入されるピン３とストリップ４とが成す外周面形状をピン孔２ａの内周面形状に一致させて位置決めすることができ、後述する貫通孔７ｂに挿入されたピン３およびストリップ４のピン孔２ａへの圧入を容易にできる。
また上型７は、組み立て型５とともに図示しないプレス機等に取り付けられている。そして、これらの金型は、プレス機を操作することによって互いに平行を維持しつつそれぞれ上下方向にストローク可能な範囲の中で任意の範囲を往復動させることができるとともに前記範囲の中で任意の位置に固定できるようにされている。

次に、このチェーン１の製造装置Ｓを用いたチェーン１の製造方法について説明する。
チェーン１を組み立てるにはまず、図２（ａ）に示すような組み立て型５の上面５ｂから突出しているダミーピン６をリンクプレート２のピン孔２ａに挿入することによって、複数のリンクプレート２を組み立て型５の上面５ｂに順次配置する。
そして図２（ｂ）に示すように、ダミーピン６をピン孔２ａに挿入しつつリンクプレート２をチェーン１としての所定の配列に従ってその長手方向および幅方向に積層し組み立て型５の上面５ｂに配置することで、複数のリンクプレート２をチェーン１の完成状態と同じ状態で配置する。すなわち、これらのリンクプレート２を、ピン３とストリップ４とを圧入するのみでチェーン１として完成状態となるように、組み立て型５の上面５ｂに仮組みした状態で保持する。

次に、図２（ｃ）のように、組み立て型５の上方に配置された上型７を下方に下げ、貫通孔７ｂにダミーピン６の端部を挿入しつつ下面７ａを仮組みされたリンクプレート２に当接させて固定する。これによって、配列した各ダミーピン６を確実に位置決めするとともに、積層された複数のリンクプレート２を組み立て型５とで挟持して確実に固定する。

次に、図２（ｄ）に示すように、上型７の貫通孔７ｂにピン部材Ｐとしてのピン３およびストリップ４を挿入し、そのままピン３およびストリップ４を下方に挿入していくことで、ピン孔２ａにピン３およびストリップ４が圧入される。このとき、ダミーピン６はピン３とストリップ４とにより下方に押し出され、組み立て型５の位置決め孔５ａ内に収納されていく。
図２（ｄ）中、状態Ｘ，Ｙ，Ｚは、ピン孔２ａにピン３およびストリップ４を圧入する際のピン３およびストリップ４とダミーピン６との位置関係の変化を経時的に順次示している。この図２（ｄ）では、前記の経時的な位置関係を説明するために便宜上、状態Ｘ，Ｙ，Ｚを同一図面上に併記している。

まず、状態Ｘに示すように、ピン３およびストリップ４を図示しない治具等を用いて上型７の貫通孔７ａに挿入し、ダミーピン６の端面６ｂにピン３およびストリップ４の端面を当接させる。このとき上述したように貫通孔７ａによって、ピン３およびストリップ４の外周面形状はピン孔２ａの内周面形状と一致するように位置決めされる。
また同時にダミーピン６の端面６ｂに設けられた段差によって、その軸方向の長さ寸法に差のあるピン３とストリップ４との軸方向の位置関係がチェーン１として組み立てられた時と同じとなるように、ピン３およびストリップ４を軸方向に対して位置決めされる。

次に、状態Ｙに示すように、貫通孔７ａに挿入したピン３およびストリップ４を図示しないプレス機に取り付けられた圧入用の金型等を用いて積層されたリンクプレート２のピン孔２ａに上方から序々に圧入していく。同時にダミーピン６は、ピン３およびストリップ４の端面により下方に押し出されていく。そして状態Ｚのように、ピン３およびストリップ４が積層配置されたリンクプレート２に対して所定の位置まで圧入される。
なお、本実施形態では、ピン３およびストリップ４を貫通孔７ａに挿入するのに治具等を用いたが、作業者が手で挿入してもよい。また、ピン３およびストリップ４のピン孔２ａへの圧入には、圧入用の金型等を用いたが、作業者が治具等を用いて圧入してもよい。

以上のようにしてチェーン１は、組み立て型５の上面５ｂに仮組みされたリンクプレート２のピン孔２ａに挿入されたダミーピン６を、ピン３およびストリップ４に挿し替えるように圧入していくことで、一本の有端状のチェーン１として組み立てられる。そして、この組み立てられた有端状のチェーン１の両端を連結することで無端状のチェーン１を得ることができる。

上記のような本実施形態に係るチェーン１の製造方法によれば、ダミーピン６をピン孔２ａに挿入しつつリンクプレート２を積層して配置することでチェーン１として仮組みした状態に保持できるので、積層されるリンクプレート２のピン孔２ａを正確に一致させつつリンクプレート２を位置決めできる。従って、リンクプレート２のピン孔２ａにピン３およびストリップ４を確実に圧入でき、チェーン１の組み立てを容易にできる。

また、本実施形態に係るチェーン１の製造装置Ｓは、上述した方法によってリンクプレート２を仮組みすることでリンクプレート２を位置決めするとともに、ダミーピン６は組み立て型５によって抜き挿し可能に保持されているので、仮組みした状態でダミーピン６とピン３およびストリップ４とを差し替えることができる。従って、リンクプレート２のピン孔２ａにピン３およびストリップ４を確実に圧入でき、チェーン１の組み立てを容易にできる。
また、本実施形態で示した、ピン３およびストリップ４をリンクプレート２のピン孔２ａに圧入状態で挿入するようなチェーン１では、ピンを挿入して圧入するために特に大きな力を要し、これらの位置決め精度が高度に要求される。このため、上記の本実施形態に係るチェーン１の製造方法によってチェーンを組み立てることで、チェーンの組み立て不良を低減する効果が特に高いものとでき、チェーンの組み立て作業のサイクルタイムを短縮できる。

なお、上記実施形態では、組み立て型５の上面５ｂに有端状のチェーン１として組み立てた後、その両端を連結したが、リンクプレート２を無端状のチェーン１として仮組みできるように構成された組み立て型を用いて、無端状のチェーン１として組み立てるようにしてもよい。また本実施形態では、ピン３およびストリップ４を一組ずつピン孔２ａに圧入したが、複数組あるいは全数組のピン３およびストリップ４を同時に圧入してもよい。

また、本発明の動力伝達チェーンの製造方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、製造されるチェーンの構成やリンクプレートの形状、配置、組み立て型および上型の構成、形状等は、本発明の趣旨に基づいて適宜変更することができる。
例えば、上記実施形態では、ピン３およびストリップ４をピン孔２ａに圧入状態で挿入するチェーンを示したが、これらを圧入しないで挿入する所謂ルーズタイプチェーンについても本発明は適用できる。また、上記実施形態によって製造されるチェーン１のリンクプレート２には、二つのピン孔（第一および第二のピン孔２ａ）が形成されているが、例えば、これら二つのピン孔をつなげたような形状のピン孔が一つ形成され、この一つのピン孔が実質的に第一および第二のピン孔２ａとして機能するリンクプレートの場合にも本発明は適用できる。

本発明により製造される動力伝達チェーンの一例である、チェーン式無段変速機用チェーンの要部構成を模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るチェーンの装置とこれを用いた製造方法を示した模式図である。 ダミーピンの外観を示す斜視図である。

符号の説明

１ 動力伝達チェーン
２ リンクプレート
２ａ ピン孔
５ 組み立て型
６ ダミーピン
７ 上型
Ｐ ピン部材
Ｓ 製造装置

Claims (2)

1. ピン孔を有するとともに厚み方向に積層して配置される複数のリンクプレートと、前記ピン孔内に挿入されて前記複数のリンクプレートを連結する複数のピン部材と、を備える動力伝達チェーンの製造方法であって、
   前記ピン孔に対して抜き挿し可能なダミーピンを前記ピン孔に挿入しつつ前記複数のリンクプレートを積層して配置することで当該動力伝達チェーンとして仮組みし、その後、前記ピン孔に挿入したダミーピンと挿し替えて前記ピン部材を前記ピン孔に挿入することを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法。
2. ピン孔を有するとともに厚み方向に積層して配置される複数のリンクプレートと、前記ピン孔内に挿入されて前記複数のリンクプレートを連結する複数のピン部材と、を備える動力伝達チェーンの製造装置であって、
   前記ピン孔に対して抜き挿し可能な複数のダミーピンと、これら複数のダミーピンを当該動力伝達チェーンとして組み立てられた時の前記ピン部材の配列と同じ状態で抜き挿し可能に配列保持するダミーピン保持手段と、を備えていることを特徴とする動力伝達チェーンの製造装置。

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